一种水槽式清洁设备的电机驱动系统的制作方法
【技术领域】
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[0001]本发明属于电机驱动领域，尤其涉及一种水槽式清洁设备的电机驱动系统。
【背景技术】
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[0002]电机技术正在从有刷电机向无刷电机和三相FOC电机演化，传统的有刷电机结构简单、便于控制、性能优异，但其可靠性差、噪声大、振动大、部件磨损大。运转过程中会产生火花，这限制了它在一些场合中的应用。三相简易无刷电机则更可靠，尺寸也更小，性能良好，但同样具有噪音大、振动大、会产生扭矩纹波等缺点。带传感器的三相FOC电机克服了前两种电机的缺点，它噪音小、振动小，性能更好，在动态系统中的效率更高，但这类电机成本过高，传感器的故障率高，限制了它的普及应用。
【发明内容】
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[0003]本发明目的是为了解决现有技术的不足，提供稳定输出、噪音小的一种水槽式清洁设备的电机驱动系统，其技术方案如下:
[0004]—种水槽式清洁设备的电机驱动系统，其特征在于，包括:
[0005]电机驱动控制器，包括PffM脉宽调制模块、电机矢量控制模块和电机相电流检测模块;所述PWM脉宽调制模块控制输出三组PWM脉冲;所述电机相电流检测模块用于检测电机三个相位的电流，所述电机矢量控制模块连通PWM脉宽调制模块和电机相电流检测模块，所述电机矢量控制模块内附有FOC算法；
[0006]逆变器，所述逆变器连通PffM脉宽调制模块和电机，用于将直流电转换成交流电供电机的电源；
[0007 ]电源控制器，所述电源单元包括总供电电源电路和电源检测电路；
[0008]电机驱动控制器控制PWM脉宽调制模块输出PffM脉冲，PffM脉冲控制逆变器导通，电源电压经逆变器输出驱动电机，同时，电机相电流检测模块检测电机三个相位的电流，电机矢量控制模块将检测到的相电流经过FOC算法，分解成坐标系上的直流电流，分别为转子励磁分量电流和转矩分量电流，电机矢量控制模块通过控制转子励磁分量电流和转矩分量电流不变来控制PWM脉冲的脉冲，从而控制电机恒定输出。
[0009]进一步的，所述电机驱动控制器采用电机驱动控制芯片FCM8531QY，所述逆变器采用电机驱动功率管芯片FSB50450AS。
[0010]进一步的，所述总供电电源电路包括依次连接的滤波模块、整流模块和变压模块，还包括开关电源模块，所述滤波模块包括熔断器Fl和压敏电阻RVl以及热敏电阻NTC，所述熔断器Fl串连在高压电源上，压敏电阻RVl并联在高压电源上，热敏电阻NTC连接滤波模块，压敏电阻和热敏电阻用于判断高压电源是否正常，若正常则高压电源依次连接电感滤波、连接整流桥整流，所述开关电源模块的输入端连接整流滤波后的电源，所述开关电源模块的输出端经三个并联的电容稳压滤波后输出14V供电电源。
[0011]进一步的，所述电源检测电路的输入端连接经电感滤波后的高压电源，且电源检测电路的输入端还连接有继电器开关，所述电源检测电路包括掉电检测模块和欠压过压检测模块，掉电检测模块包括第一放大器，第一放大器的同相输入端上串联开关二极管和两个分压电阻，所述第一放大器的反相输入端接掉电参考电压，第一放大器的输出端为掉电检测输出电平;所述欠压过压检测模块包括第二放大器和第三放大器，所述第二放大器的同相输入端连接高压分压后电压电源输入，所述第二放大器的反相输入端接欠压参考电压，所述第三放大器的同相输入端接过压参考电压，第三放大器的反相输入端连接第二放大器的同相输入端，第二放大器的输出端和第三放大器的输出为欠压过压检测输出。
[0012]当系统出现掉电，掉电检测模块的输出电平变低，并且输出至系统的主控芯片，系统立即保存掉电时正运行的数据，等下次来电时，从主控芯片中读取掉电时保存的数据，并恢复数据。
[0013]当系统出现欠压过压是，欠压过压检测模块的输出电平为低电平时，并且输出至系统的主控芯片，主控芯片输出报警信息，提示用户电网电压出现波动。
[0014]与现有技术相比，本发明的有益效果:
[0015]1、本发明的电机驱动采用无传感器矢量控制电机恒定转动，利用在电机驱动控制器内载入FOC算法，通过检测电机输出相位电流，快速定位转子的位置，以及快速调节PffM脉冲的输出，使得电机输出的功率恒定且功率高，电机的运转的噪音也大大减小，电机的使用寿命也更高；
[0016]2、本发明在电源上安装有众多检测电路，使得电路更加安全，即一旦高压电源在降压过程中出现故障能及时通知主控芯片，且本发明的电源控制器中有使用电源检测电路，保护了电路在突然断电的情况下缓冲系统中各个电子元件的失电时间，方便系统在缓冲时间内对数据记忆，再得电后，继续运行断电前的状态。
【附图说明】
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[0017]图1是本发明的原理不意图；
[0018]图2是本发明电机驱动电路原理图；
[0019]图3是本发明总供电电源电路的原理图；
[0020]图4是本发明电源检测电路的原理图。
【具体实施方式】
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[0021]以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
[0022]如图1和图2所示，一种水槽式清洁设备的电机驱动系统，包括:电机驱动控制器100、逆变器200和电源控制器300;
[0023]电机驱动控制器100，包括PffM脉宽调制模块110、电机矢量控制模块120和电机相电流检测模块130;所述P丽脉宽调制模块110控制输出三组P丽脉冲;所述电机相电流检测模块130用于检测电机三个相位的电流，所述电机矢量控制模块连通PffM脉宽调制模块和电机相电流检测模块，所述电机矢量控制模块120内载有FOC算法。
[0024]电机驱动控制器100采用电机驱动控制芯片FCM853IQY，电机驱动控制芯片FCM8531QY含有两个处理器，且可以独立工作相互补充，且反应速度快。
[0025]逆变器200，连通PWM脉宽调制模块110和电机，用于将直流电转换成交流电供电机的电源;逆变器200采用电机驱动功率管芯片FSB50450AS，电机驱动功率管芯片FSB50450AS
内含有三组功率管。
[0026]接通电源后，电机驱动控制器控制PffM脉宽调制模块输出PffM脉冲，PWM脉冲控制逆变器导通，电源电压经逆变器输出驱动电机，同时，电机相电流检测模块检测电机三个相位的电流，电机矢量控制模块将检测到的相电流经过FOC算法，分解成坐标系上的直流电流，分别为转子励磁分量电流和转矩分量电流，电机矢量控制